ساخت سوپرلنز با کمک پدیده پلاسمونیک

مدت‌هاست که پژوهشگران به‌دنبال ساخت سوپرلنز هستند. اخیرا محققان آمریکایی موفق شدند با استفاده از پدیده پلاسمونیک سوپرلنزی بسازند که از طیف مادن قرمز تا فرابنفش قابل استفاده باشد.

نتایج همایش نهایی پروژه NanoCap

مدت‌هاست که پژوهشگران به‌دنبال ساخت سوپرلنز هستند.
اخیرا محققان آمریکایی موفق شدند با استفاده از پدیده پلاسمونیک سوپرلنزی
بسازند که از طیف مادن قرمز تا فرابنفش قابل استفاده باشد.

دوردو گونی
از دانشگاه صنعتی میشیگان، می‌گوید با استفاده از یک سوپرلنز می‌توان وجود
ویروس را در یک قطره خون مشاهده کرد. با این کار می‌توان میکروسکوپ‌هایی با
قدرت تفکیک بالا ساخت. تاکنون کسی سوپر لنز نساخته است. لنزهای نوری دارای
یک محدودیت ذاتی به‌نام محدودیت پراش هستند که موجب می‌شود تا ما قادر به
دیدن اجسام کوچکتر از ۲۰۰ نانومتر نباشیم. هرچند با SEM می‌توان ذرات
کوچکتر از این را هم دید اما این دستگاه گرانقیمت، سنگین و غیرقابل حمل
است.

برای ساخت سوپرلنز نیاز به ماده مصنوعی است: موادی سنتزی که در
طبیعت وجود خارجی ندارند. محققان برای تحقق رویاهایی نظیر ساخت لباس نامرئی
کننده و سوپرلنز، تلاش خود را برای ساخت سوپر لنز آغاز کرده‌اند.

دوردو
گونی گام بزرگی برای ساخت سوپرلنز برداشته و موفق به ساخت سوپرلنزی شده که
می‌تواند اجسامی در حد ۱۰۰ نانومتر را مشاهده کرد. او نتایج این کار خود را
در قالب مقاله‌ای تحت عنوان Surface plasmon driven scalable low-loss
negative-index metamaterial in the visible spectrum در نشریه Physical
Review B به چاپ رسانده است.

راز این کار در پدیده پلاسمونیک نهفته است،
پلاسمون‌ها  نوسانات بارها در نزدیک سطح یک فیلم فلزی نازک هستندکه با
نانوساختارهای ویژه‌ای ترکیب شده‌اند. زمانی که این بارها توسط یک میدان
مغناطیسی تحریک می‌شوند، پرتوهای نور را از یک جسم جمع‌آوری کرده و به شکلی
منعکس می‌کنند که مشابه آن در طبیعت وجود ندارد. با این کار می‌توان بر
محدودیت پراش غلبه کرد و اجسامی به کوچکی یک هزارم قطر تار مو را مشاهده
کرد.

پیش از این محققان دیگری نیز توانسته بودند بر این محدودیت غلبه
کنند اما آنها تنها برای یک طیف محدود از طول موج این کار را انجام دادند
در حالی که دوردو گونی در تمام طول موج از مادون قرمز تا فرابنفش بر این
محدودیت غلبه کرد. این سوپرلنز بسیار ارزان است بنابراین خیلی سریع راه خود
برای وارد شدن در تلفن‌های همراه باز می‌کند. از این سوپرلنز می‌توان در
لیتوگرافی نیز استفاده کرد. با این کار امکان ساخت الگوهای کوچکتر فراهم
می‌شود. برای ساخت تراشه‌های کامپیوتری از لیزر فرابنفش استفاده می‌شود که
بسیار گران‌قیمت است اما با سوپرلنز می‌توان از لیزر قرمز به‌جای فرابنفش
استفاده کرد که بسیار ارزان و کار با آن ساده‌تر است.